Prise en compte des types de sols pour la calibration des indicateurs moléculaires des pH des sols et des températures continentales aux échelles globale et d'un transect d'altitudes au Vietnam - Archive ouverte HAL
Communication Dans Un Congrès Année : 2016

Prise en compte des types de sols pour la calibration des indicateurs moléculaires des pH des sols et des températures continentales aux échelles globale et d'un transect d'altitudes au Vietnam

Résumé

L’utilisation d’indicateurs quantitatifs et continus de paramètres environnementaux est primordiale pour la reconstitution des climats passés. Les tetraéthers ramifiés (brGDGTs) sont des lipides membranaires bactériens et ubiquistes dont la distribution dans les sols dépend principalement du pH et de la température. Ainsi, divers ratios basés sur le degré de méthylation et/ou de cyclisation des brGDGTs ont été établis comme indicateurs du pH du sol et/ou de la température de l’air. Lesdits ratios ont ensuite été calibrés à diverses échelles spatiales sur le pH du sol et la température de l’air à partir de sols de surface. Grâce à ces calibrations, des reconstructions quantitatives et continues des paléo-pH des sols et des paléo-températures continentales sont possibles dans diverses archives naturelles, telles que les carottes sédimentaires marines ou lacustres. Néanmoins, les erreurs de calibration sont élevées (jusqu’à environ 0,8 unités pH et 5,0 °C), ce qui suggère l’existence d’autres facteurs de contrôle des distributions des brGDGTs dans les sols. Par exemple, la pédogénèse est un facteur potentiellement important qui a quasiment été négligé jusqu’à cette étude. La présente étude revisite les calibrations des brGDGTs sur le pH du sol et la température de l’air avec une prise en compte des types de sols, eux-mêmes dépendants de la pédogénèse. D’une part, un type de sol a été attribué à l’aide d’un atlas à 358 sols déjà prélevés dans le monde entier et analysés dans divers laboratoires. D’autre part, les distributions des brGDGTs ont été étudiées dans cinq profils de sols bien décrits le long d’un transect d’altitudes au Mont Fan Si Pan, au nord-ouest du Vietnam. A l’échelle globale, les calibrations des brGDGTs sur le pH du sol et la température de l’air ne sont pas toutes similaires entre les principaux types de sols. De plus, les distributions des résidus basés sur les calibrations globales du pH du sol et de la température de l’air traditionnellement utilisées ne sont pas toutes homogènes entre les principaux types de sols. Les récents progrès analytiques liés à une meilleure séparation des brGDGTs atténuent à peine lesdits effets de la pédogénèse. Le long du transect d’altitudes au Mont Fan Si Pan, les reconstructions des pH des sols et, surtout, des températures de l’air à partir des brGDGTs sont plutôt exactes si les erreurs de calibration sont prises en compte. Cependant, la diminution des températures reconstruites avec l’altitude n’est pas si évidente le long du transect et les pH reconstruits ne sont pas linéairement corrélés avec les pH mesurés. De plus, les distributions des brGDGTs varient avec la profondeur dans tous les profils de sols vietnamiens. Ces variations stratigraphiques semblent dépendre de la pédogénèse et des changements temporels de type de végétation et/ou d’exploitation des sols. La pédogénèse est influencée par divers facteurs comme le climat, la topographie et la nature de la roche mère. La pédogénèse peut elle-même contrôler la source, la nature et le devenir de la matière organique des sols : c’est le cas au Mont Fan Si Pan où la pédogénèse dépend fortement du climat et du type de végétation. Les communautés de producteurs de brGDGTs, des (acido)bactéries vraisemblablement hétérotrophes, pourraient dépendre de l’environnement physico-chimique des sols, en fonction de la pédogénèse. Cette possible hétérogénéité des communautés (acido)bactériennes dans les sols serait ainsi une importante source de biais pour les reconstructions des paléo-pH des sols et des paléo-températures continentales. D’autres collaborations directes entre géochimistes organiciens et pédologues sont nécessaires pour mieux comprendre l’effet de la pédogénèse sur les brGDGTs et leurs producteurs biologiques. En effet, les résultats de cette étude suggèrent l’existence de biais quasi-systématiques pour plusieurs types de sols. Par conséquent, l’utilisation de calibrations globales/régionales sans prise en compte rigoureuse de l’hétérogénéité des sols pour reconstruire des paléo-pH des sols et des paléo-températures continentales est fortement déconseillée.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-04222865 , version 1 (29-09-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04222865 , version 1

Citer

Nina Davtian, Guillemette Ménot, Edouard Bard, Jérôme Poulenard, Pascal Podwojewski. Prise en compte des types de sols pour la calibration des indicateurs moléculaires des pH des sols et des températures continentales aux échelles globale et d'un transect d'altitudes au Vietnam. 4e Édition des journées scientifiques « Climats et Impacts », Nov 2016, Orsay, France. ⟨hal-04222865⟩
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